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TWI459343B - 液晶顯示器重新排序倒置 - Google Patents

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TWI459343B
TWI459343B TW099103064A TW99103064A TWI459343B TW I459343 B TWI459343 B TW I459343B TW 099103064 A TW099103064 A TW 099103064A TW 99103064 A TW99103064 A TW 99103064A TW I459343 B TWI459343 B TW I459343B
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Description

液晶顯示器重新排序倒置
本發明之實施例大體而言係關於液晶顯示器件之領域。更明確而言，本發明之實施例在一例示性態樣中係針對更新液晶顯示器件中之像素列的方法。
習知液晶顯示器常由填充有液晶分子且排列於光源(諸如，背光)或反光器前方之若干彩色或單色像素構成。顯示器之每一可定址之像素包括一緊鄰兩個電極而排列之液晶元件。藉由設定兩個電極之間的電壓，改變該等電極之間的電場之強度。此電場之強度使液晶元件內之分子呈相對於電場之特殊定向(亦即，平行或垂直於電場，或介於兩者之間的某一角度)。當與適當定向的偏光器組合時，液晶元件有效地充當快門，此允許特定量的光在各別像素處穿出顯示器。因此，藉由調整兩個電極之間的電壓，顯示器可產生各種等級之灰色(或在彩色之情況下，各種等級之紅色、綠色或藍色)。
若兩個電極之間的電壓在很長時間段內保持恆定，則可能發生稱為「殘影」之現象。殘影為在液晶內的寄生電荷累積之結果，其阻止在改變了施加至電極的電壓後液晶返回至其正常狀態。此可引起在特定子像素之底部或頂部處的帶電晶體對準，或甚至引起朝向子像素之邊緣的晶體遷移。殘影之淨效應在於，先前顯示之影像的模糊輪廓即使在改變了該影像後仍可保留於顯示幕上。此效應因此係不良的。
習知倒置技術藉由週期性地切換施加於兩個電極之間的電壓之極性來校正此現象。然而，此等倒置技術中之一些技術產生影像降級及/或閃爍，而其餘技術需要能夠供應大的輸出電壓範圍之硬體或另外需要高的交變電壓頻率。為此，習知倒置技術常需要大量電力來實施。
本發明之各種實施例係針對用於切換供應至安置於一液晶顯示器件內之像素之電極的電壓之方法。藉由降低與供應至第一組液晶電極之交變電壓相關聯的頻率，可減少驅動該液晶顯示器件所需之電力。同時，用於更新該液晶顯示器件中之像素列之經重新排序的排程可提供改良之影像品質(亦即，無可感知之閃爍及/或影像撕裂(tearing))。
在對例示性實施例之以下描述中，參看隨附圖式，其中藉由說明展示了可實踐本發明之實施例的具體實施例。應理解，在不脫離本發明之實施例之範疇的情況下，可使用其他實施例且可進行結構改變。
本發明之各種實施例係針對用於切換供應至安置於一液晶顯示器件內之像素之電極的電壓之方法。藉由降低與供應至第一組液晶電極之交變電壓相關聯的頻率，可減少驅動該液晶顯示器件所需之電力。同時，用於更新該液晶顯示器件中之像素列之經重新排序的排程可提供改良之影像品質(亦即，無可感知之閃爍及/或影像撕裂)。
雖然本發明之實施例可在本文中就用於產生顯示面板內之列更新之經重新排序的序列的方法來描述及說明，但應理解，本發明之實施例不受如此限制，而可另外適用於最初根據預先規定之次序來更新顯示面板內之列的方法。亦即，本發明之一些實施例不需要對應於待重新排序，以便匹配於非循序列更新排程之循序列更新排程的資料流。取而代之，可利用最初根據非循序列更新排程來輸出該資料流之邏輯，進而消除對獨立重新排序邏輯的需要。
此外，雖然本發明之實施例可在本文中就在主機視訊驅動器內執行之邏輯來描述及說明，但應理解，本發明之實施例不受如此限制，而亦可在顯示器次總成、液晶顯示器驅動器晶片內或在軟體、韌體及/或硬體之任何組合中之另一模組內執行。
圖1說明根據本發明之實施例的例示性薄膜電晶體電路100之一部分。如該圖所展示，薄膜電晶體電路100包括複數個排列成列之像素102，其中每一像素102含有一組彩色子像素104(分別為紅色、綠色及藍色)。可由液晶顯示器重現之每一色彩可因此為發源於一組特定彩色子像素104的三個等級之光之組合。
每一彩色子像素104可包括與充當介電質之液晶一起形成電容器之兩個電極。此在圖1中展示為液晶電容器106(此處表示為C1c )。位於兩個電極之間的液晶分子可在存在電壓之情況下旋轉以形成扭轉分子結構，該扭轉分子結構可改變(例如)來自背光之至第一偏光器之入射偏光之偏光角。偏光之淨改變量視電壓之量值而定，可調整電壓之量值以改變入射光之偏光角相對於第二偏光器之偏光角的對準程度。視液晶顯示器之類型而定，當電壓施加於該等電極上時，扭矩用以在平行或垂直於電場之方向上對準(扭轉或解開)液晶分子。總之，藉由控制施加於該等電極上之電壓，可允許光以變化的量穿過特定彩色子像素104。
在習知的薄膜電晶體主動式矩陣型顯示器中，可分別在水平方向上形成複數條掃描線(稱為閘極線108)及在垂直方向上形成複數條資料線110。每一子像素可包括一設於該等閘極線108中之一者與該等資料線110中之一者之各別交叉點處的薄膜電晶體(TFT)112。一列子像素可藉由將閘極信號施加於該列之閘極線108上(以接通該列之TFT)且藉由將對應於該列中之每一子像素所需的發射光之量的電壓施加於資料線110上加以定址。每一資料線110之電壓位準可儲存於每一子像素中之儲存電容器116中以維持與液晶電容器106相關聯之兩個電極上的相對於彩色濾光器電壓源114(此處表示為Vcf )之所要電壓位準。請注意，若相關聯之彩色子像素104為共平面切換型(IPS)器件，則可(例如)由連接至共同電壓線之邊緣場電極提供彩色濾光器電壓源114。或者，若相關聯之彩色子像素104不利用共平面切換型(非IPS)，則可(例如)經由圖案化於彩色濾光器玻璃上之氧化銦錫層提供彩色濾光器電壓源114。
儲存電容器116(此處表示為Cst )亦可幫助減少由薄膜電晶體112之特徵的變化引起或由與液晶電容器106相關聯之液晶元件的變化引起之子像素之所要電壓位準的可變性。在薄膜電晶體電路100上且平行於閘極線108水平延伸之一組電容器電壓線118(此處表示為Vcst )可用以對儲存電容器116中之每一者充電。電容器電壓線118通常連結在一起且連結至彩色濾光器電壓源114。
圖2為根據本發明之實施例的例示性液晶電容器106之圖。如該圖所展示，液晶電容器106可含有位於兩個電極之間的液晶元件204(其可包括(例如)一連串液晶分子)。在正常操作期間，可基於頂部電極(在圖2中表示為像素電極202)與底部電極(在圖2中表示為共同電極206)之間的相對電壓而產生電場208。液晶元件204旋轉(扭轉或解開)之量視電場208之強度而定，電場208之強度又視電極202與電極206之間的相對電壓而定。
若兩個電極之間的電壓在很長時間段內保持恆定(例如，如藉由DC偏壓)，則可發生稱為「殘影」之現象。殘影為在液晶內的寄生電荷累積(偏光)之結果，其阻止在改變了施加至電極的電壓後液晶返回至其正常狀態。此可引起在子像素104之底部或頂部處的帶電晶體對準或甚至引起朝向子像素104之邊緣的晶體遷移。殘影之淨效應在於，先前顯示之影像的模糊輪廓即使在改變該影像後仍可保留於顯示幕上。此效應因此係不良的。
一種減少液晶顯示器件中之殘影效應的一般策略為藉由週期性地切換在液晶電容器之該等電極之間的相對電壓之極性來維持液晶電容器106上的為零伏特之平均DC電壓。舉例而言，若需要為三伏特之總相對電壓量值來對液晶元件204產生特定量的扭轉，則可藉由切換電極202及206之電壓以使得電極202與電極206之間的相對電壓在後續視訊圖框期間在正三伏特與負三伏特之間交替來達成此。
不幸的是，此電壓切換(亦即，倒置)策略之許多習知實施陷入影像品質(閃爍)對電力消耗的兩個競爭性設計取捨。舉例而言，考慮隨每一連續視訊圖框切換施加至共同電極206的電壓之習知圖框倒置方法的情況。
一方面，因為每一圖框更新僅需要單一電壓轉變，所以圖框倒置可消耗相對低的電力。另一方面，歸因於LCD驅動器晶片中之微小誤差、薄膜電晶體中之不對稱、電荷間接性，且歸因於薄膜電晶體開關另外擁有不完美的特性，連續視訊圖框之間的電壓切換可能會產生光學不對稱。在許多情況下，連續視訊圖框內之相同像素可以不同亮度等級出現(例如，在第一視訊圖框期間，顯示器之任一給定像素的亮度百分比可為50%，而在下一個圖框期間，同一像素的亮度百分比可為52%)。雖然由連續圖框之間的相同像素產生之亮度等級之間的差可相對小，但由於顯示器之每一像素在較亮等級與較暗等級之間迅速交替(亦即，根據電壓位準Vcom )，因此人眼可感知到閃爍。
在切換施加至電極之電壓位準前更新鄰近像素列之倒置方法中可能發生閃爍問題。舉例而言，在習知圖框倒置方法中，在一給定視訊圖框期間將所有像素列維持於第一電壓，且在下一個視訊圖框期間將所有像素列切換至第二電壓。
將鄰近像素列維持於不同電壓位準且在後續圖框中對其進行切換之習知的一列倒置方法可提供更好的影像品質，並且閃爍減少。詳言之，因為對於任一給定視訊圖框，顯示幕上的像素列的一半與該等列的另一半表現不同，所以循序更新該等列且倒置每一列之Vcom 可減輕光學不對稱。更具體言之，在單一視訊圖框期間，偶數列可變得亮一點，而奇數列可變得暗一點，並且對於下一個視訊圖框，關係相反。因此，由於平均顯示強度跨所有視訊圖框保持恆定，因此人眼可能不會感知到閃爍。
然而，例如與習知圖框倒置方法相比，在更新顯示面板之每一列時倒置Vcom 可消耗相對大量的電力。此係因為電力直接與電流相關，而電流直接與頻率相關。更具體言之：
P =I ‧V ，且
I =C TOT ‧f ‧V PP
因此，藉由增加與列更新相關聯之頻率f ，因此增加了電流I ，此導致較高電力輸出P 。舉例而言，在一列倒置中，在一給定圖框期間切換Vcom 的次數等於顯示面板內的像素列之總數。相比之下，圖框倒置僅需要每圖框切換一次Vcom ，且因此需要實質上較少的電力。
因此，例如在習知圖框倒置與一列倒置之間存在閃爍對電力消耗之設計取捨。請注意，閃爍對電力消耗之此設計取捨亦約束其他習知倒置技術。舉例而言，在習知兩列倒置中，可在切換電壓位準Vcom 前更新兩列像素。因此，兩列倒置之頻率可為一列倒置之頻率的一半，此導致顯著較小的電力消耗率。
儘管有與較低頻率相關聯之電力節省，然而不對稱之視覺假影在視訊饋給內可為可感知的。此係因為，每次Vcom 轉變更新多對鄰近列。亦即，與鄰近於任一給定列之所有列可能展現比該特定列暗(或亮)之亮度等級的一列倒置之情況不同，在兩列倒置之情況下，多對鄰近列同時變得較亮及較暗。因此，在兩列倒置之情況下的閃爍效應可能比在一列倒置之情況下的閃爍效應容易感知。亦請注意，當在切換電壓位準Vcom 前更新較多列(例如，更新四列之集合的四列倒置、更新八列之集合的八列倒置等)時，實施倒置所必需的電力之量逐漸變得較小，而可感知的閃爍之量可逐漸變得較明顯。
本發明之各種實施例因此用以維持一列倒置之空間特徵(亦即，保持無可感知之閃爍的高影像品質)，同時減少Vcom 倒置頻率以便省電。在一些實施例中，此可使用單一電壓源來驅動顯示面板之所有共同電極206而非獨立地切換多個Vcom 來實現。
可以廣泛的各種各樣之方式來實施本發明之實施例。舉例而言，根據一實施例，可將顯示面板中之每一像素列指派至一更新集合，使得該集合中之任一給定列與該集合中之一後續列分開至少一列。可將一共同電壓施加至顯示面板中之電極，其中施加電壓經調適成以恆定頻率在兩個電壓位準之間切換。接著，每當施加至該等電極的電壓切換電壓位準時，可更新一更新集合之列中的像素。
以此方式，由於沒有在Vcom 之單一轉變期間更新的鄰近列之叢集，因此可減輕閃爍效應。另外，由於Vcom 倒置頻率小於與習知一列倒置相關聯之倒置頻率，因此可需要比習知一列倒置所必需之電力少的電力。
圖3A至圖3E為說明與實施根據本發明之實施例的重新排序倒置之例示性方法相關聯的各種波形之圖。請注意，雖然大體關於圖3A至圖3F展示兩列重新排序倒置方法，但根據本發明之實施例，可容易擴展此過程以利用較大數目個列(包括(但不限於)四列重新排序方法、八列重新排序方法、十六列重新排序方法、三十二列重新排序方法及六十四列重新排序方法)。
圖3A為說明與根據本發明之實施例的一切換施加至共同電極之電壓(Vcom )之例示性方法相關聯的波形之圖。如該圖所展示，每次Vcom 轉變可更新兩列像素。由於每次Vcom 轉變可更新的列為在習知一列倒置之情況下更新的列之兩倍多，更新顯示器內之所有列所必需的Vcom 轉變之數目可因此為習知一列倒置所必需的轉變之數目之一半。因此，倒置頻率可為與習知一列倒置相關聯的頻率之一半大，且因此驅動顯示器所必需之電力可能較少。
圖3B為說明與施加至像素電極202之電壓相關聯的一組波形。第一波形說明依時間為函數的施加於第一資料線110(DATA(black))上之電壓，而第二波形說明依時間為函數的施加於第二資料線110(DATA(white))上之電壓。薄膜電晶體電路100內之特定像素102可基於施加至相應黑色及白色子像素中的像素電極202之電壓位準而產生特定亮度等級。在圖3A至圖3E中所說明之實例中，藉由達成具有相對於黑色子像素為0.5伏特且相對於白色子像素為3.5伏特之量值的相對電壓而產生每一像素之特定亮度輸出。
可基於像素電極202與共同電極206之間在特定時刻的所要相對電壓來判定黑色及白色資料線110之特定電壓設定。因此，若當電壓位準Vcom 等於+0.5伏特(相對於接地)時需要為+0.5伏特之目標相對電壓，則施加至相應資料線110之電壓可為+1.0伏特。類似地，若當電壓位準Vcom 等於+0.5伏特(相對於接地)時需要為+3.5伏特之目標相對電壓，則施加至相應資料線110之電壓可為+4.0伏特。
請注意，雖然每次Vcom 轉變可更新兩列(如在習知兩列倒置之情況下)，但根據本發明之實施例，選擇列所按的次序可為非循序的。更具體言之，可按非循序次序來選擇該等列，以便使在Vcom 之同一轉變期間更新的鄰近列之叢集的數目減至最低。舉例而言，如圖3A中所展示，所選列的第一集合(更新集合)可含有列零及列二，而第二更新集合可含有列一及列三。因此，更新集合中之每一列可與該集合中之下一列分開一在切換電壓位準Vcom 後更新的共同鄰近列。
為了按此特定序列來選擇列，可根據本發明之實施例重新排序閘極脈衝序列。舉例而言，圖3C說明可用以選擇第一更新集合內之列零及列二以及第二更新集合中之列一及列三的閘極脈衝序列之經重新排序的集合。閘極索引可對應於顯示面板內之特定列。因此，為了選擇列零，可將電壓施加至閘極零。如圖3C所展示，為了達成經重新排序的列序列(0、2；1、3)，可將電壓施加至閘極零，接著施加至閘極二、閘極一及閘極三。
接著可根據隨時間變化的Vcom 之電壓設定(如圖3A中展示)及閘控該等列所按之次序(如圖3C中展示)來設定圖3B中所說明的資料線之電壓設定。像素電極202與共同電極206之間在特定時刻的相對電壓展示於圖3D及圖3E中，圖3D及圖3E為說明與黑色及白色子像素相關聯的一組波形之圖。將在已閘控一特定列後子像素之相對電壓係給定為相應資料線之電壓位準減去電壓位準Vcom 之間的差。舉例而言，在已閘控列一後，白色子像素之相對電壓可為1.0伏特減去4.5伏特=-3.5伏特。
如圖3A至圖3E說明，兩列重新排序倒置方法之Vcom 倒置頻率可為與關聯於習知兩列倒置之頻率相同的頻率。因此，實施兩列重新排序倒置所必需的電力之量可與習知兩列倒置的電力之量相當。然而，由於在Vcom 之同一轉變期間從不更新鄰近像素列，因此可感知的閃爍之量可能約等於習知一列倒置的閃爍之量。
此倒置方案之淨效應在於，對於每一視訊圖框，偶數列可仍呈現與奇數列不同的亮度等級，因此以與習知一列倒置之方式相當的方式減輕閃爍效應。在圖3F中對此進行了最佳演示，圖3F為含有液晶顯示面板之四列中之每一者的像素之相對電壓之表。請注意，此等電壓為圖3D及圖3E中所展示的相對電壓波形之數字表示，其可得出為在已閘控一特定列後電壓位準Vcom 與施加至相應資料線110之電壓位準之間的差。
藉由選擇偶數列或奇數列之更新集合，鄰近列之叢集因此不容易同時被感知到變得較亮或較暗。同時，可將Vcom 之頻率減小至為與習知一列倒置相關聯的頻率之一半大之位準。因為電流直接與頻率相關且電力直接與電流相關(如以上已陳述)，所以此導致較小的電力輸出。
圖4A至圖4D為列更新序列及相應Vcom 電壓設定之表，圖4A至圖4D一起說明可根據本發明之實施例擴展前述兩列重新排序倒置過程的方式。圖4A為說明習知一列倒置之表。圖4B說明兩列重新排序倒置，圖4C說明四列重新排序倒置，而圖4D說明八列重新排序倒置。每一表之上部分表示依時間為函數的Vcom 電壓設定，而下部分含有正在更新的目前像素列之索引。請注意，雖然在每一表內說明十六列(亦即，列0至15)，但顯示面板內的列之實際數目可能實質上較大，而列更新之次序將仍大致遵循與該等表中所說明之型樣相同的型樣。
可以許多方式來實施與圖4B至圖4D中所展示之序列相關聯的重新排序倒置方法。舉例而言，在一些實施例中，可將顯示面板中的每一像素列指派至一更新集合，使得該集合中之每一列分開至少一列。可以恆定頻率在兩個電壓位準之間切換一施加至顯示面板內之一組電極的共同電壓。接著，每次共同電壓轉變可更新一更新集合內存在之列。
圖4B說明根據本發明之實施例的兩列重新排序倒置之例示性序列。如圖4B所展示，Vcom 轉變之數目(八)可為在習知一列倒置中利用的Vcom 轉變之數目(十六，如圖4A中所展示)的一半。同樣地，一更新集合內的列之數目可為在習知一列倒置中更新的列之數目的兩倍。
圖4C說明根據本發明之實施例的四列重新排序倒置之例示性序列。如圖4C所展示，Vcom 轉變之數目(四)可為習知一列倒置的Vcom 轉變之數目(十六)的四分之一。同樣地，一更新集合內的列之數目可為在習知一列倒置中更新的列之數目的四倍。
圖4D說明根據本發明之實施例的八列重新排序倒置之例示性序列。如圖4D所展示，Vcom 轉變之數目(二)可為習知一列倒置的Vcom 轉變之數目(十六)的八分之一。同樣地，更新集合內的列之數目可為在習知一列倒置中更新的列之數目的八倍。
如圖4B至圖4D所展示，當Vcom 之頻率減半時，每一更新集合中的列之數目可加倍。由於電流直接與頻率相關且電力直接與電流相關，因此當Vcom 之頻率逐漸變得較小時，驅動顯示器所必需的電力之量亦逐漸變得較小。
根據一實施例，可在切換Vcom 前更新所有偶數列，接著進行對所有奇數列之更新。在許多情況下，此設定提供Vcom 之最小頻率，其仍保持與習知一列倒置相關聯的閃爍之特徵。
然而，應注意，當更新集合逐漸變得較大時，稱為「圖框撕裂」的不良影像效應可變得較容易感知。圖框撕裂可使在兩個連續圖框上呈現於顯示器上的離散影像之各部分同時出現在分開的位置中。由於可感知的撕裂之等級及撕裂影像在螢幕上保留的時間兩者視更新集合內的列之數目而定，因此本發明之一些實施例更新八列至六十四列間的任何數量，以便權衡電力節省與高視覺品質。
為了修改閘極脈衝序列及列更新序列以使得可實施經重新排序的列倒置，根據本發明之實施例可利用若干種技術。舉例而言，可在液晶顯示器驅動器晶片內或經由安置於電絕緣基板(例如，玻璃)上的閘極驅動器電路來重新排序閘極脈衝序列，而不會有顯著的面積或效能損失。
根據一些實施例，可在已自主機視訊驅動器循序傳輸列更新序列後在液晶顯示器驅動器晶片內重新排序該序列。在一些實施例中，液晶顯示器驅動器晶片可利用部分圖框緩衝器，以便實現此重新排序。舉例而言，在一實施例中，部分圖框緩衝器含有對應於更新集合內的列之數目的記憶體大小。
在其他實施例中，可在主機視訊驅動器自身內重新排序列更新序列。主機視訊驅動器可接著將經重新排序的列更新序列傳輸至液晶顯示器驅動器。以此方式，可在很大程度上隔離液晶顯示器驅動器晶片內所含之邏輯與重新排序過程。另外，液晶顯示器驅動器晶片可能不需要額外記憶體，進而導致成本節省。
圖5說明包括一觸控式感測器面板524及一顯示器模組538之例示性計算系統500，該觸控式感測器面板524及該顯示器模組538可包括以上描述的本發明之實施例中之一或多者。關於觸摸感測功能性，例示性計算系統500可包括一或多個觸控處理器502及周邊元件504及觸控子系統506。周邊元件504可包括(但不限於)隨機存取記憶體(RAM)或其他類型之記憶體或儲存器、看門狗計時器(watchdog timer)及其類似者。觸控子系統506可包括(但不限於)一或多個感測通道508、通道掃描邏輯510及驅動器邏輯514。通道掃描邏輯510可存取RAM 512，自發地自感測通道讀取資料且提供對感測通道之控制。此外，通道掃描邏輯510可控制驅動器邏輯514以各種頻率及相位來產生激勵信號516，可將激勵信號516選擇性地施加至觸控式感測器面板524之驅動線。在一些實施例中，可將觸控子系統506、觸控處理器502及周邊元件504整合至單一特殊應用積體電路(ASIC)中。
觸控式感測器面板524可包括具有複數條驅動線及複數條感測線之一電容性感測媒體，但亦可使用其他感測媒體。驅動線與感測線之每一交叉點可表示一電容性感測節點且可被看作觸控像素526，當認為觸控式感測器面板524擷取一觸摸「影像」時，觸控像素526可特別有用。(換言之，在面板子系統506已判定在觸控式感測器面板中之每一觸控式感測器處是否已偵測到觸摸事件後，多點觸控式面板中發生觸摸事件之處的觸控式感測器之圖案可被看作一觸摸「影像」(例如，觸摸該面板的手指之圖案)。)觸控式感測器面板524之每一感測線可驅動觸控子系統506中之感測通道508(在本文中亦被稱作事件偵測與解調變電路)。
計算系統500亦可包括主機處理器528，其用於接收來自觸控處理器502之輸出且基於該等輸出執行動作，該等動作可包括(但不限於)：移動諸如游標或指標之物件、捲動或水平移動(panning)、調整控制設定、開啟檔案或文件、檢視選單、作出選擇、執行指令、操作耦接至主機器件之一周邊器件、接聽電話呼叫、撥打電話呼叫、終止電話呼叫、改變音量或音訊設定、儲存與電話通信有關之資訊(諸如，地址、常撥號碼、已接呼叫、未接呼叫)、登入一電腦或電腦網路、准許經授權之個人存取該電腦或電腦網路之禁區、載入與使用者對電腦桌面之偏好配置相關聯的使用者設定檔、准許存取web內容、啟動一特定程式、加密或解碼一訊息，及/或其類似者。主機處理器528亦可執行可能與觸控式面板處理無關之額外功能，且可耦接至程式儲存器532及顯示器模組538。當部分或完全位於觸控式感測器面板524之下時，液晶顯示器件530與觸控式感測器面板524一起可形成觸控式螢幕。
請注意，以上描述的功能中之一或多者可由韌體執行，韌體係儲存於記憶體(例如，圖5中的周邊元件504中之一者)中且由面板處理器502執行或儲存於程式儲存器532中且由主機處理器528執行。韌體亦可儲存於任何電腦可讀媒體內及/或在任何電腦可讀媒體內傳送，以供指令執行系統、裝置或器件使用或結合指令執行系統、裝置或器件而使用，指令執行系統、裝置或器件諸如：基於電腦之系統、含有處理器之系統，或可自指令執行系統、裝置或器件提取指令且執行該等指令之其他系統。在此文件之上下文中，「電腦可讀媒體」可為可含有或儲存供指令執行系統、裝置或器件使用或結合指令執行系統、裝置或器件而使用之程式的任何媒體。電腦可讀媒體可包括(但不限於)電子、磁性、光學、電磁、紅外線或半導體系統、裝置或器件、攜帶型電腦磁片(磁性)、隨機存取記憶體(RAM)(磁性)、唯讀記憶體(ROM)(磁性)、可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM)(磁性)、攜帶型光碟(諸如，CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R或DVD-RW)，或快閃記憶體(諸如，緊密快閃記憶卡、安全數位卡、USB記憶體器件、記憶棒及其類似者)。
韌體亦可在任何傳送媒體內進行傳播以供指令執行系統、裝置或器件使用或結合指令執行系統、裝置或器件而使用，指令執行系統、裝置或器件係諸如：基於電腦之系統、含有處理器之系統，或可自指令執行系統、裝置或器件提取指令且執行該等指令之其他系統。在此文件之上下文中，「傳送媒體」可為可傳達、傳播或傳送供指令執行系統、裝置或器件使用或結合指令執行系統、裝置或器件而使用之程式的任何媒體。傳送可讀媒體可包括(但不限於)電子、磁性、光學、電磁或紅外線有線或無線傳播媒體。
關於顯示功能性，顯示器模組538可包括經調適以將視訊饋給串流傳輸至液晶器件530之主機視訊模組529。可由駐存於液晶顯示器件530內之液晶顯示器驅動器模組534接收該視訊饋給。
根據一些實施例，主機視訊模組529可輸出對應於列更新之信號以使得循序更新該等列。在接收到此等信號後，液晶顯示器驅動器模組534可接著按以上描述之方式對序列進行重新排序。在一些實施例(諸如由圖5描繪之實施例)中，液晶顯示器驅動器模組可含有用於臨時儲存失序傳訊資料的部分圖框緩衝器。
在其他實施例中，主機視訊模組529內可含有重新排序邏輯，其中主機視訊模組529可將經重新排序的視訊饋給呈現給液晶顯示器驅動器模組534。在另外其他的實施例中，主機視訊模組529可經調適以最初輸出指定之列更新序列，進而消除對重新排序邏輯的需要。
在一些實施例中，可整合顯示功能性與觸控式感測功能性以使得像素102之至少一部分可經調適以充當觸控式感測器面板內之電容性觸控式感測器。舉例而言，圖6為根據本發明之實施例的一例示性計算系統600之方塊圖，該例示性計算系統600包括利用重新排序倒置之一觸控式螢幕620。
觸控式螢幕620可包括具有複數條驅動線622及複數條感測線623之一電容性感測媒體。驅動線622可由來自驅動器邏輯614之激勵信號616經由驅動介面624驅動，且在感測線623中產生之所得感測信號617係經由感測介面625傳輸至觸控子系統606中之感測通道608(亦被稱作事件偵測與解調變電路)。由於信號617可載有由在觸控式螢幕620上或觸控式螢幕620附近的觸摸物件與該等驅動及感測線之互動產生的觸摸資訊。以此方式，驅動線與感測線可互動以形成諸如觸控像素626及627之電容性感測節點。
圖7為觸控式螢幕620之更詳細視圖，其展示根據本發明之實施例的驅動線622及感測線623之一實例組態。如圖7中所展示，每一驅動線622由多個驅動線部分701形成，該等驅動線部分701在連接件705處由驅動線鏈結703電連接。驅動線鏈結703可不電連接至感測線623；相反，驅動線鏈結可經由旁路707繞過感測線。驅動線622及感測線623可以電容方式互動以形成諸如觸控像素626及627之觸控像素。驅動線622(亦即，驅動線部分701及驅動線鏈結703)及感測線623可由觸控式螢幕620中之導電結構形成。
導電結構可包括(例如)在習知液晶顯示器中存在之結構。圖8說明根據本發明之實施例的一實例組態，其中共同電極206經分組以形成觸控式感測系統之部分。共同電極206可由諸如氧化銦錫之半透明導電材料形成。在此實例中，在觸控式螢幕620之顯示階段期間，共同電極206如同習知快速場切換(FFS)顯示器之共同電極一樣操作以在觸控式螢幕上顯示一影像。在觸控階段期間，可將共同電極206分組在一起以形成對應於觸控式螢幕620之驅動線部分701及感測線623的驅動部分區域803及感測區域805。
圖9說明根據本發明之實施例的導電線之一實例組態，該等導電線可用以將共同電極206分組成如圖8中所展示之組態且用以鏈結驅動部分區域以形成驅動線。圖9包括沿著x方向的xVcom 線901及沿著y方向的yVcom 線903。每一驅動部分區域803可形成為經由連接件905連接在一起之共同電極801之群組，連接件905可在驅動部分區域中將每一共同電極連接至xVcom 線901中之一者且連接至yVcom 線903中之一者(如以下更詳細地描述)。延伸穿過驅動部分區域803之yVcom 線903(諸如，yVcom 線903a)可包括提供每一驅動部分區域與在上方及下方之其他驅動部分區域的電分離的斷口909。
每一感測區域805可形成為經由連接件907連接在一起之共同電極206之群組，連接件907可將每一共同電極連接至yVcom 線903中之一者。額外連接件(未圖示)可將每一感測區域805之yVcom 線連接在一起。舉例而言，額外連接件可包括在觸控式螢幕620之邊界中的開關，其在觸控操作階段期間連接每一感測區域之yVcom 線。延伸穿過感測區域805之yVcom 線903(諸如，yVcom 線903b)可電連接在y方向上的所有共同電極801；因此，感測區域之yVcom 線不包括斷口。
可藉由使用xVcom 線901跨感測區域805連接驅動部分區域803來形成驅動線911。xVcom 線可使用旁路913繞過感測區域中之yVcom 線。
重要的是請注意，本發明之實施例可用於廣泛的各種各樣之電子器件中。舉例而言，圖10說明一種根據本發明之一實施例的行動電話1000，其可包括利用經重新排序的列倒置之一液晶顯示面板1002。圖11說明一種根據本發明之另一實施例的實例數位媒體播放器1100，其可包括利用經重新排序的列倒置之一液晶顯示面板1102。圖12說明一種根據本發明之再一實施例的實例個人電腦1200，其可包括一液晶顯示面板1202。亦想到各種其他電子器件在本發明之範疇內。
本發明之一實施例可為一種顯示裝置，其包括：排列成複數個列之像素之一陣列，每一像素包括一共同電極及一可單獨定址之像素電極，該等共同電極連結至一共同交變電壓源；一第一模組，其連接至該像素陣列且經調適以重新排序一列更新序列，使得偶數列及奇數列之交替群組經更新；及一第二模組，其連接至該像素陣列且經調適以重新排序一閘極脈衝序列，其中該閘極脈衝序列經調適以選擇對應於該經重新排序的列更新序列之一群組中的列，其中該等像素之至少一部分經調適以充當一觸控式感測器面板中之電容性觸控式感測器。
本發明之另一實施例可為一種在一液晶顯示器件中執行倒置之方法，該方法包括：接收經調適以逐步更新該液晶顯示器件內之像素列之一視訊饋給；重新排序該視訊饋給以使得首先將一指定之列數量儲存於一記憶體緩衝器內，該指定數量之列含有相同數目個偶數列與奇數列，且該視訊饋給經重新排序以使得該等偶數列在該等奇數列前被更新；及產生經調適以選擇對應於該經重新排序的視訊饋給之列的一閘極脈衝序列，其中該重新排序該視訊饋給係在一主機視訊模組內執行。該視訊饋給亦可在一顯示器次總成內執行。
本發明之再一實施例可為一種包括一顯示裝置之行動電話，該顯示裝置包括：排列成複數個列之像素之一陣列，每一像素包括一共同電極及一可單獨定址之像素電極，該等共同電極連結至一共同交變電壓源；一第一模組，其連接至該像素陣列且經調適以重新排序一列更新序列，使得偶數列及奇數列之交替群組經更新；及一第二模組，其連接至該像素陣列且經調適以重新排序一閘極脈衝序列，其中該閘極脈衝序列經調適以選擇對應於該經重新排序的列更新序列之一群組中的列。
本發明之又一實施例可為一種包括一顯示裝置之媒體播放器，該顯示裝置包括：排列成複數個列之像素之一陣列，每一像素包括一共同電極及一可單獨定址之像素電極，該等共同電極連結至一共同交變電壓源；一第一模組，其連接至該像素陣列且經調適以重新排序一列更新序列，使得偶數列及奇數列之交替群組經更新；及一第二模組，其連接至該像素陣列且經調適以重新排序一閘極脈衝序列，其中該閘極脈衝序列經調適以選擇對應於該經重新排序的列更新序列之一群組中的列。
本發明之一額外實施例可包括一種包括一顯示裝置之個人電腦，該顯示裝置包括：排列成複數個列之像素之一陣列，每一像素包括一共同電極及一可單獨定址之像素電極，該等共同電極連結至一共同交變電壓源；一第一模組，其連接至該像素陣列且經調適以重新排序一列更新序列，使得偶數列及奇數列之交替群組經更新；及一第二模組，其連接至該像素陣列且經調適以重新排序一閘極脈衝序列，其中該閘極脈衝序列經調適以選擇對應於該經重新排序的列更新序列之一群組中的列。
儘管已參看隨附圖式充分描述了本發明之實施例，但應注意，各種改變及修改對於熟習此項技術者而言將變得顯而易見。此等改變及修改應被理解為包括於如附加申請專利範圍所界定之本發明之實施例的範疇內。
100．．．薄膜電晶體電路
102．．．像素
104．．．彩色子像素
106．．．液晶電容器
108．．．閘極線
110．．．資料線
112．．．薄膜電晶體(TFT)
114．．．彩色濾光器電壓源
116．．．儲存電容器
118．．．電容器電壓線
202．．．像素電極
204．．．液晶元件
206．．．共同電極
208．．．電場
500．．．計算系統
502．．．觸控處理器
504．．．周邊元件
506．．．觸控子系統
508．．．感測通道
510．．．通道掃描邏輯
512．．．RAM
514．．．驅動器邏輯
516．．．激勵信號
524．．．觸控式感測器面板
526．．．觸控像素
528．．．主機處理器
529．．．主機視訊模組
530．．．液晶顯示器件
532．．．程式儲存器
534．．．液晶顯示器驅動器模組
538．．．顯示器模組
600．．．計算系統
606．．．觸控子系統
608．．．感測通道
614．．．驅動器邏輯
616．．．激勵信號
617．．．感測信號
620．．．觸控式螢幕
622．．．驅動線
623．．．感測線
624．．．驅動介面
625．．．感測介面
626．．．觸控像素
627．．．觸控像素
701．．．驅動線部分
703．．．驅動線鏈結
705．．．連接件
707．．．旁路
803．．．驅動部分區域
805．．．感測區域
901．．．xVcom 線
903．．．yVcom 線
903a．．．yVcom 線
903b．．．yVcom 線
905．．．連接件
907．．．連接件
909．．．斷口
911．．．驅動線
913．．．旁路
1000．．．行動電話
1002．．．液晶顯示面板
1100．．．數位媒體播放器
1102．．．液晶顯示面板
1200．．．個人電腦
1202．．．液晶顯示面板
圖1說明根據本發明之實施例的一例示性薄膜電晶體電路之一部分；
圖2為根據本發明之實施例的一例示性液晶電容器之圖；
圖3A為說明與根據本發明之實施例的兩列重新排序倒置方法相關聯的例示性共同電壓波形之圖；
圖3B為說明與根據本發明之實施例的兩列重新排序倒置方法相關聯的例示性資料電壓波形之圖；
圖3C為說明與根據本發明之實施例的兩列重新排序倒置方法相關聯的例示性閘極脈衝序列之圖；
圖3D為說明與根據本發明之實施例的兩列重新排序倒置方法相關聯的相對於黑色資料源之例示性相對電壓波形之圖；
圖3E為說明與根據本發明之實施例的兩列重新排序倒置方法相關聯的相對於白色資料源之例示性相對電壓波形之圖；
圖3F為說明液晶電容器在根據本發明之實施例的兩列重新排序倒置方法期間的例示性相對電壓之表之圖；
圖4A為說明習知的1列倒置之例示性列序列之表；
圖4B為說明根據本發明之實施例的兩列重新排序倒置之例示性列序列之表；
圖4C為說明根據本發明之實施例的四列重新排序倒置之例示性列序列之表；
圖4D為說明根據本發明之實施例的八列倒置之例示性列序列之表；
圖5說明一種根據本發明之實施例的例示性計算系統，其包括利用重新排序倒置之一觸控式感測器面板及一顯示器模組；
圖6說明一種根據本發明之實施例的例示性計算系統，其包括利用重新排序倒置之一觸控式螢幕；
圖7說明根據本發明之實施例的利用重新排序倒置之一實例觸控式螢幕之一部分；
圖8說明根據本發明之實施例的利用重新排序倒置之另一實例觸控式螢幕之一部分；
圖9說明根據本發明之實施例的圖8之例示性觸控式螢幕之進一步的細節；
圖10說明一種根據本發明之實施例的實例行動電話，其可包括利用經重新排序的列倒置之一液晶顯示面板；
圖11說明一種根據本發明之實施例的實例數位媒體播放器，其可包括利用經重新排序的列倒置之一液晶顯示面板；及
圖12說明一種根據本發明之實施例的實例個人電腦，其可包括利用經重新排序的列倒置之一液晶顯示面板。
100．．．薄膜電晶體電路
102．．．像素
104．．．彩色子像素
106．．．液晶電容器
108．．．閘極線
110．．．資料線
112．．．薄膜電晶體(TFT)
114．．．彩色濾光器電壓源
116．．．儲存電容器
118．．．電容器電壓線

Claims (25)

  1. 一種更新一顯示面板中之像素列之方法，該方法包含：將該顯示面板中之每一像素列指派至複數個更新集合中之一者，每一更新集合包括若干列之一序列，使得該序列中之每一列與該序列中之下一列分開至少一列；將一共同電壓及一資料電壓施加至該顯示面板中之一組電極，該施加共同電壓經調適成以一恆定頻率在兩個電壓位準之一第一集合之間切換，且該資料電壓經調適成以一恆定頻率在兩個電壓位準之一第二集合之間切換；及每當施加至該等電極的該共同電壓及該資料電壓切換電壓位準時更新一更新集合之該等列中的該等像素，其中在該共同電壓及該資料電壓切換之前更新在該更新集合之該等列中的該等像素。
  2. 如請求項1之方法，每一更新集合具有相同數目個列。
  3. 如請求項1之方法，每一更新集合包括所有偶數列或所有奇數列之一序列。
  4. 如請求項3之方法，其進一步包含：僅指派第一更新集合及第二更新集合，每一更新集合包括所有偶數列或所有奇數列之一序列；及在更新另一更新集合之該等列中的該等像素前更新一更新集合之該等列中的該等像素。
  5. 如請求項1之方法，其進一步包含藉由修改該顯示面板之一閘極脈衝序列來更新一更新集合之該等列中的該等 像素。
  6. 如請求項5之方法，其進一步包含在一顯示器驅動器晶片內修改該閘極脈衝序列。
  7. 如請求項5之方法，其進一步包含經由一閘極驅動器電路修改該閘極脈衝序列。
  8. 一種更新一顯示面板中之像素列之方法，該方法包含：指派在該顯示面板中之每一像素列至複數個更新集合中之一者，每一更新集合包括若干列之一序列，使得該序列中之每一列與該序列中之下一列分開至少一列；指派複數個偶數列至一第一更新集合；指派複數個奇數列至一第二更新集合；將一共同電壓及一資料電壓施加至該顯示面板中之一組電極，該施加共同電壓經調適成在兩個電壓位準之一第一集合之間切換，且該資料電壓經調適成在兩個電壓位準之一第二集合之間切換；及在更新該第一更新集合中之該等像素與更新該第二更新集合中之該等像素之間交替，直至已更新該顯示面板中的所有列中之該等像素，其中在該共同電壓及該資料電壓切換之前更新在該第一更新集合及該第二更新集合之至少一者中的該等像素。
  9. 如請求項8之方法，該第一更新集合及該第二更新集合中之該等像素之每一更新包含更新相同數目個列。
  10. 如請求項8之方法，其進一步包含在更新該第二更新集合中之該等像素前更新該第一更新集合中之該等像素。
  11. 如請求項8之方法，其進一步包含藉由修改該顯示面板之一閘極脈衝序列來更新該第一更新集合及該第二更新集合中的該等像素。
  12. 如請求項11之方法，其進一步包含在一顯示器驅動器晶片內修改該閘極脈衝序列。
  13. 如請求項11之方法，其進一步包含經由一閘極驅動器電路修改該閘極脈衝序列。
  14. 一種顯示裝置，其包含：排列成複數個列之像素之一陣列，每一像素包括一共同電極及一可單獨定址之像素電極，該等共同電極連結至一共同交變電壓源且經調適成在兩個電壓位準之一第一集合之間切換，該像素電極連結至一第二電壓源且經調適成在兩個電壓位準之一第二集合之間切換；一第一模組，其連接至該像素陣列且經調適以重新排序一列更新序列，使得交替更新集合經更新，該更新集合包括偶數列之一子集、奇數列之一子集或該等偶數列及該等奇數列兩者的一子集，使得在該更新集合中之每一列與該更新集合中之下一列分開至少一列，其中每當該共同交替電壓源及該第二電壓源切換時更新一更新集合之該等列中的該等像素，且在該共同交替電壓源及該第二電壓源切換之前更新在該更新集合之該等列中的該等像素；及一第二模組，其連接至該像素陣列且經調適以重新排序一閘極脈衝序列，其中該閘極脈衝序列經調適以選擇 對應於該經重新排序的列更新序列之一群組中的該等列。
  15. 如請求項14之裝置，其中該第一模組安置於包括一部分圖框緩衝器之一液晶顯示器驅動器模組內。
  16. 如請求項14之裝置，其中該第一模組安置於一主機視訊驅動器內。
  17. 如請求項14之裝置，其中該第二模組安置於一液晶顯示器驅動器模組內。
  18. 如請求項14之裝置，其中該第二模組包含安置於一電絕緣基板上之一組閘極驅動器電路。
  19. 如請求項14之裝置，其中該共同交變電壓源經調適成以一恆定頻率切換電壓，且其中該頻率經選擇以便達到一所要的影像品質等級。
  20. 如請求項14之裝置，其中觸控式感測器面板併入於一計算系統內。
  21. 一種在一液晶顯示器件中執行倒置之方法，該方法包含：接收經調適以逐步更新該液晶顯示器件內之像素列之一視訊饋給，其中更新若干像素列包含在施加至一共同電極之電壓位準之一第一集合與施加至該等像素之一像素電極之電壓位準之一第二集合之間切換；重新排序該視訊饋給以使得首先將一指定之列數量儲存於一記憶體緩衝器內，該指定數量之列含有相同數目個偶數列與奇數列，且該視訊饋給經重新排序以使得該 等偶數列在該等奇數列前被更新，在一第一時間切換該共同電極及該像素電極之前，該等偶數列經更新，且在一第二時間切換該共同電極及該像素電極之前，該等奇數列經更新；及產生經調適以選擇對應於該經重新排序的列視訊饋給之該等列的一閘極脈衝序列。
  22. 如請求項21之方法，其中該列數量經選擇以便與一關聯於一電壓源的頻率對應，該電壓源連結至與該等像素中之每一者相關聯的電極。
  23. 如請求項22之方法，其中該頻率經選擇以便減少驅動該液晶顯示器件所需的電力之一總量。
  24. 如請求項21之方法，其中該列數量經選擇以便降低與在該液晶顯示器件上顯示該視訊饋給相關聯的一影像撕裂等級。
  25. 如請求項21之方法，其中該方法係在一觸控式感測器面板、一行動電話、一媒體播放器或一個人電腦中執行。
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